[发明专利]用于铸造模具的铸芯及其制备方法

权利要求书

1.一种用于铸造模具的铸芯，包括内芯和围绕所述内芯布置的外芯，所述外芯包括通过粘合剂粘合的陶瓷颗粒或由其组成，并且所述内芯包括通过粘合剂粘合的陶瓷颗粒或由其组成，所述内芯的陶瓷颗粒包括以下或由以下组成：

在100℃至1500℃范围内的温度下具有热致相变的至少一种成分，所述至少一种成分选自由石英、方石英及其混合物组成的组；和

具有在20℃下彼此相差至少5·10^-6K^-1的热膨胀系数的至少两种成分，包括：

具有在0.5·10^-6K^-1至4.0·10^-6K^-1范围内的热膨胀系数的至少一种第一成分，所述第一成分选自由无定形二氧化硅、堇青石及其混合物组成的组；

具有在9.0·10^-6K^-1至13.0·10^-6K^-1范围内的热膨胀系数的至少一种第二成分，所述第二成分选自由镁橄榄石、氧化镁及其混合物组成的组。

2.根据前述权利要求所述的铸芯，其特征在于，所述外芯的陶瓷颗粒选自由锆砂颗粒、硅铝酸盐颗粒、莫来石颗粒、无机中空微球、氧化铝颗粒及其混合物组成的组。

3.根据前述权利要求中任一项所述的铸芯，其特征在于，所述外芯的陶瓷颗粒和/或所述内芯的陶瓷颗粒具有0.5μm至500μm的平均粒径。

4.根据权利要求1所述的铸芯，其特征在于，所述外芯的粘合剂和/或所述内芯的粘合剂选自由以下组成的组：

无机粘合剂；

有机粘合剂；以及

其混合物。

5.根据权利要求1所述的铸芯，其特征在于，所述外芯和所述内芯包括具有1μm至50μm的平均孔隙尺寸的孔隙，所述外芯具有比所述内芯低的孔隙率。

6.根据权利要求1所述的铸芯，其特征在于，所述外芯具有3mm至15mm的厚度。

7.根据权利要求1所述的铸芯，其特征在于，所述内芯具有5mm至100mm的直径。

8.一种用于制备根据前述权利要求中任一项所述的铸芯的方法，其中，

制备包括陶瓷颗粒、粘合剂和水的第一水陶瓷悬浮液；

制备包括陶瓷颗粒、粘合剂和水的第二水陶瓷悬浮液；

使所述第一水陶瓷悬浮液凝固，以形成所述铸芯的内芯，然后进行干燥；以及

使所述第二水陶瓷悬浮液凝固，以形成所述铸芯的外芯，然后进行干燥，

所述第一水陶瓷悬浮液的陶瓷颗粒包括：

在100℃至1500℃范围内的温度下具有热致相变的至少一种成分，所述至少一种成分选自由石英、方石英及其混合物组成的组；和

具有在20℃下彼此相差至少5·10^-6K^-1的热膨胀系数的至少两种成分，包括：

具有在0.5·10^-6K^-1至4.0·10^-6K^-1范围内的热膨胀系数的至少一种第一成分，所述第一成分选自由无定形二氧化硅、堇青石及其混合物组成的组；

具有在9.0·10^-6K^-1至13.0·10^-6K^-1范围内的热膨胀系数的至少一种第二成分，所述第二成分选自由镁橄榄石、氧化镁及其混合物组成的组；

以及

所述第一水陶瓷悬浮液的凝固和干燥在所述第二水陶瓷悬浮液的凝固和干燥之前或之后进行。